KR20110088364A - Light processing apparatus and light processing method - Google Patents

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마사노리 야마구치
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for processing and a method thereof are provided to irradiate ultraviolet on an object and control the rising of the temperature of an object due to radiant heat from an ultraviolet transparent window because the ultraviolet transparent window are frozen. CONSTITUTION: A housing(10) has a ultraviolet transparent window(11). A light processing apparatus is formed by including an excimer lamp which is arranged in the housing. A gas ventilation outlet is connected to the surroundings of an ultraviolet transmission window, a cooling gas supplying device, or a cooling gas induction device. The excimer lamp comprises a flat discharge container, a high voltage electrode which is arranged in one side of the discharge container, and a ground connection electrode which is arranged in the other side of the discharge container.

Description

광 처리 장치 및 광 처리 방법{LIGHT PROCESSING APPARATUS AND LIGHT PROCESSING METHOD}LIGHT PROCESSING APPARATUS AND LIGHT PROCESSING METHOD}

본 발명은, 광 처리 장치 및 광 처리 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 표면을 드라이 세정 처리하기 위해 적합한 광 처리 장치 및 광 처리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a light processing apparatus and a light processing method, and more particularly, to a light processing apparatus and a light processing method suitable for dry cleaning the surface of a template in a nanoimprint apparatus.

최근, 반도체 칩이나 바이오 칩의 제조에 있어서는, 종래의 포토리소그래피 및 에칭을 이용한 패턴 형성 방법에 비교하여 저비용으로 제조하는 것이 가능한 방법으로서, 광 나노 임프린트 기술이 주목받고 있다.In recent years, in the manufacture of semiconductor chips and biochips, optical nanoimprint technology has attracted attention as a method that can be manufactured at low cost as compared with conventional pattern formation methods using photolithography and etching.

이 광 나노 임프린트 기술을 이용한 패턴 형성 방법에서는, 패턴을 형성해야 할 기판 예를 들면 웨이퍼 상에, 액상의 광 경화성 수지를 도포함으로써 패턴 형성용 재료층을 형성하고, 이 패턴 형성용 재료층에 대해, 형성해야 할 패턴의 네거티브가 되는 패턴이 형성된 템플릿(몰드)을 접촉시켜, 이 상태로, 패턴 형성용 재료층에 자외선을 조사하여 경화시키며, 그 후, 얻어진 경화 수지층으로부터 템플릿을 떼어내는 공정이 행해진다(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).In the pattern formation method using this photo nanoimprint technique, a pattern formation material layer is formed by apply | coating a liquid photocurable resin on the board | substrate which should form a pattern, for example, a wafer, and with respect to this pattern formation material layer The template (mould) in which the pattern which becomes the negative of the pattern which should be formed is made to contact, and in this state, it hardens by irradiating an ultraviolet-ray to the pattern forming material layer, and removing a template from the obtained cured resin layer after that This is performed (refer patent document 1 and patent document 2).

이러한 패턴 형성 방법에서는, 템플릿의 표면에 이물 등이 존재하면, 얻어지는 패턴에 결함이 생기므로, 템플릿의 표면을 세정 처리하는 것이 필요하다.In such a pattern formation method, when a foreign material etc. exist in the surface of a template, since a defect arises in the pattern obtained, it is necessary to wash | clean the surface of a template.

그리고, 템플릿을 세정 처리하는 방법으로서는, 유기 용제나 알칼리 혹은 산 등의 약품을 이용한 웨트 세정법이 알려져 있다(특허문헌 3 참조).And as a method of wash | cleaning a template, the wet washing method using the chemicals, such as an organic solvent, an alkali, or an acid, is known (refer patent document 3).

그런데, 이러한 웨트 세정법에서는, 유기 용제나 약품 등에 의해 템플릿의 일부가 용해되어 패턴 형상이 변형될 우려가 있다. 또, 경화 수지층으로부터 템플릿을 떼어낼 때에, 당해 템플릿에 광 경화성 수지 등의 잔여물이 부착되는 경우에는, 패턴 형성이 종료할 때마다, 템플릿의 세정 처리를 행하는 것이 필요하여, 세정 처리에 상당히 긴 시간을 요하므로, 생산성이 현저하게 저하한다는 문제가 있다.By the way, in such a wet washing method, a part of a template may melt | dissolve by the organic solvent, chemicals, etc., and there exists a possibility that a pattern shape may deform | transform. In addition, when removing a template from the cured resin layer, when a residue such as a photocurable resin adheres to the template, it is necessary to perform the washing process of the template every time the pattern formation is completed, and the washing process is considerably applied. Since long time is required, there exists a problem that productivity falls remarkably.

한편, 예를 들면 액정 표시 소자의 제조에 있어서, 유리 기판을 세정 처리하는 수단으로서, 광 세정 처리 장치가 이용되고 있다(특허문헌 4 참조).On the other hand, in the manufacture of a liquid crystal display element, the optical cleaning processing apparatus is used as a means to wash | clean a glass substrate, for example (refer patent document 4).

특허문헌 1 : 일본국 특허공개 2000-194142호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Publication No. 2000-194142 특허문헌 2 : 일본국 특허공개 2008-91782호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Publication No. 2008-91782 특허문헌 3 : 일본국 특허공개 2009-266841호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Publication No. 2009-266841 특허문헌 4 : 일본국 특허공개 평8-236492호 공보Patent Document 4: Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 8-236492

그러나, 종래의 광 세정 처리 장치에 의해, 템플릿을 세정 처리하는 경우에는, 이하와 같은 문제가 있다. However, when the template is cleaned by the conventional light cleaning processing apparatus, there are the following problems.

광 나노 임프린트에 있어서의 템플릿으로서는, 예를 들면 석영 유리로 이루어지는 것이 이용되고 있으며, 치수 안정성 및 패턴 형상 유지성의 관점에서, 당해 템플릿의 온도 관리가 극히 중요하다. As a template in an optical nanoimprint, the thing which consists of quartz glass, for example is used, and temperature management of the said template is extremely important from a viewpoint of dimensional stability and pattern shape retention.

그런데, 종래의 광 세정 처리 장치에 의해 템플릿을 광 세정 처리하는 경우에는, 광 세정 처리 시에 있어서, 템플릿에 자외선이 조사됨으로써, 혹은 광 세정 처리 장치의 자외선 투과창으로부터의 복사열을 받음으로써, 템플릿의 온도가 상승해 버린다는 문제가 있다.By the way, in the case of photo-cleaning the template by a conventional light cleaning processing apparatus, the template is irradiated with ultraviolet rays or receives radiant heat from the ultraviolet transmission window of the light cleaning processing apparatus at the time of the light cleaning processing. There is a problem that the temperature increases.

본 발명은, 이상과 같은 사정에 의거하여 이루어진 것으로서, 그 목적은, 피처리물의 온도 상승을 억제하면서 자외선 조사 처리를 행할 수 있는 광 처리 장치 및 광 처리 방법을 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed based on the above circumstances, The objective is to provide the light processing apparatus and light processing method which can perform an ultraviolet irradiation process, suppressing the temperature rise of a to-be-processed object.

본 발명의 광 처리 장치는, 자외선 투과창을 갖는 하우징과, 이 하우징 내에 배치된 엑시머 램프를 구비하여 이루어지는 광 처리 장치로서,The light processing device of the present invention is a light processing device comprising a housing having an ultraviolet transmission window and an excimer lamp disposed in the housing,

상기 자외선 투과창의 주위에, 냉각용 가스 공급 기구 또는 냉각용 가스 흡기 기구에 접속되는 가스 유통구를 갖는 것을 특징으로 한다.A gas distribution port connected to the cooling gas supply mechanism or the cooling gas intake mechanism is provided around the ultraviolet transmission window.

또, 본 발명의 광 처리 장치는, 자외선 투과창을 갖는 하우징과, 이 하우징 내에 배치된 엑시머 램프를 구비하여 이루어지며, 상기 자외선 투과창이 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치되는 광 처리 장치로서,Moreover, the light processing apparatus of this invention is equipped with the housing which has an ultraviolet transmission window, and the excimer lamp arrange | positioned in this housing, Comprising: The said ultraviolet transmission window opposes the pattern surface of the template in a nanoimprint apparatus through a clearance gap. A light processing device arranged to provide,

상기 자외선 투과창의 주위에, 냉각용 가스 공급 기구 또는 냉각용 가스 흡기 기구에 접속되는 가스 유통구를 가지며, 이 가스 유통구를 통해 상기 자외선 투과창과 상기 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키는 것을 특징으로 한다.A gas distribution port connected to a cooling gas supply mechanism or a cooling gas intake mechanism around the ultraviolet transmission window, and through which the cooling gas is circulated through a gap between the ultraviolet transmission window and the template. It is characterized by.

본 발명의 광 처리 장치에서는, 상기 엑시머 램프는, 전체가 편평한 판형상의 방전 용기와, 이 방전 용기의 한 면에 배치된 고전압측 전극과, 당해 방전 용기의 다른 면에 배치된 어스측 전극을 가지며, 상기 방전 용기에 있어서의 상기 고전압측 전극이 배치된 한 면이, 상기 자외선 투과창과 대향하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.In the light processing apparatus of the present invention, the excimer lamp has a flat discharge vessel having a flat shape, a high voltage side electrode disposed on one side of the discharge vessel, and an earth side electrode disposed on the other side of the discharge vessel. It is preferable that one surface on which the high voltage side electrode in the discharge vessel is disposed is disposed to face the ultraviolet transmission window.

본 발명의 광 처리 방법은, 자외선 투과창을 갖는 하우징과, 이 하우징 내에 배치된 엑시머 램프를 구비하여 이루어지는 광 처리 장치를, 당해 자외선 투과창이 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치하고, In the light processing method of the present invention, a light processing apparatus including a housing having an ultraviolet transmission window and an excimer lamp disposed in the housing is provided with a gap between the ultraviolet transmission window and the pattern surface of the template in the nanoimprint apparatus. To face up,

상기 자외선 투과창의 주위에 설치된, 냉각용 가스 공급 기구 또는 냉각용 가스 흡기 기구에 접속된 가스 유통구를 통해 상기 자외선 투과창과 상기 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키면서, 당해 템플릿에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 한다.Ultraviolet rays are applied to the template while flowing the gas for cooling through the gas distribution port connected to the cooling gas supply mechanism or the gas intake mechanism for cooling provided in the periphery of the ultraviolet transmission window to the gap between the ultraviolet transmission window and the template. It is characterized by investigating.

본 발명에 의하면, 자외선 투과창의 주위에 설치된 가스 유통구를 통해 냉각용 가스를 유통시킴으로써, 자외선 투과창이 냉각되므로, 당해 자외선 투과창으로부터의 복사열에 의해 피처리물의 온도가 상승하는 것을 억제하면서, 당해 피처리물의 자외선 조사 처리를 행할 수 있다. According to the present invention, since the ultraviolet transmission window is cooled by circulating the gas for cooling through the gas distribution port provided around the ultraviolet transmission window, the temperature of the object to be processed is suppressed from being increased by the radiant heat from the ultraviolet transmission window. The ultraviolet irradiation process of a to-be-processed object can be performed.

또, 가스 유통구를 통해 자외선 투과창과 피처리물인 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키는 구성에 의하면, 자외선 투과창의 냉각에 더하여, 템플릿의 냉각이 행해지므로, 템플릿의 온도가 상승하는 것을 확실하게 억제하면서, 당해 템플릿의 자외선 조사 처리를 행할 수 있다. Moreover, according to the structure which distribute | circulates a cooling gas through the gas distribution port between the ultraviolet transmission window and the template which is to-be-processed object, in addition to cooling of an ultraviolet transmission window, since cooling of a template is performed, it turns out that temperature of a template raises. The ultraviolet irradiation process of the said template can be performed reliably suppressing.

또, 방전 용기에 있어서의 고전압측 전극이 배치된 한 면이 자외선 투과창과 대향하도록 엑시머 램프가 배치된 구성에 의하면, 방전 용기에 있어서의 어스측 전극이 배치된 다른 면과 하우징의 내면의 사이의 이간 거리가 작아도, 엑시머 램프와 하우징의 사이에 외부 방전이 생기지 않으며, 따라서, 하우징의 두께를 작게 할 수 있음과 더불어, 자외선이 방사되는 방전 용기의 한 면과 자외선 투과창의 사이의 이간 거리를 크게 할 수 있으므로, 자외선 투과창의 온도 상승을 한층 억제할 수 있다.Moreover, according to the structure where the excimer lamp was arrange | positioned so that one surface in which the high voltage side electrode in the discharge container is arrange | positioned may face an ultraviolet transmission window, between the other surface in which the earth side electrode in the discharge container is arrange | positioned, and between the inner surface of a housing | casing. Even if the separation distance is small, external discharge does not occur between the excimer lamp and the housing. Therefore, the thickness of the housing can be reduced, and the separation distance between one side of the discharge vessel to which ultraviolet rays are emitted and the ultraviolet transmission window is increased. Since it can do this, the temperature rise of a ultraviolet transmission window can be suppressed further.

도 1은, 본 발명에 따른 광 처리 장치의 일례에 있어서의 구성을 도시한 설명도이다.
도 2는, 도 1에 나타낸 광 처리 장치의 설명용 단면도이다.
도 3은, 도 1에 나타낸 광 처리 장치의 일부를 파단하여 도시한 설명용 단면도이다.
도 4는, 도 1에 나타낸 광 처리 장치에 있어서의 엑시머 램프의 사시도이다.
도 5는, 도 4에 나타낸 엑시머 램프의 설명용 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 광 처리 장치를 탑재한 나노 임프린트 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도이다.
도 7은, 도 6에 나타낸 나노 임프린트 장치에 있어서, 광 처리 장치가, 그 자외선 투과창이 템플릿의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치된 상태를 도시한 설명도이다.
도 8은, 냉각용 가스 공급 기구에 의해, 냉각용 가스가 템플릿과 자외선 투과창의 사이의 간극에 유통된 상태를 도시한 설명용 단면도이다.
도 9는, 본 발명에 따른 광 처리 장치의 변형예를 도시한 설명용 단면도이다.
도 10은, 본 발명에 따른 광 처리 장치의 다른 변형예를 도시한 설명용 단면도이다.
도 11은, 본 발명에 따른 광 처리 장치의 또 다른 변형예를 도시한 설명용 단면도이다.
도 12는, 냉각용 가스 흡기 기구에 의해, 냉각용 가스가 템플릿과 자외선 투과창의 사이의 간극에 유통된 상태를 도시한 설명용 단면도이다.
도 13은, 실시예 1 및 비교예 1에서 측정된, 자외선 투과창 및 템플릿의 온도 상승 곡선도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is explanatory drawing which shows the structure in an example of the light processing apparatus which concerns on this invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view for explaining the light processing device shown in FIG. 1. FIG.
3 is an explanatory cross-sectional view showing a part of the light processing apparatus shown in FIG. 1 broken.
4 is a perspective view of an excimer lamp in the light processing apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 5: is sectional drawing for description of the excimer lamp shown in FIG.
FIG. 6: is explanatory drawing which shows the outline of the structure in an example of the nanoimprint apparatus which mounts the light processing apparatus of this invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which the light processing device is arranged such that the ultraviolet transmission window is opposed to the pattern surface of the template through a gap in the nanoimprint apparatus shown in FIG. 6.
8 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the cooling gas is distributed in the gap between the template and the ultraviolet transmission window by the cooling gas supply mechanism.
9 is a cross-sectional view illustrating a modification of the light processing apparatus according to the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating another modification of the light processing apparatus according to the present invention.
11 is an explanatory cross-sectional view showing still another modification of the light processing apparatus according to the present invention.
12 is an explanatory cross-sectional view showing a state in which the cooling gas is distributed in the gap between the template and the ultraviolet transmission window by the cooling gas intake mechanism.
13 is a temperature rise curve of the ultraviolet transmission window and the template measured in Example 1 and Comparative Example 1. FIG.

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail.

도 1은, 본 발명에 따른 광 처리 장치의 일례에 있어서의 구성을 도시한 설명도이며, 도 2는, 도 1에 나타낸 광 처리 장치의 설명용 단면도이다. FIG. 1: is explanatory drawing which shows the structure in an example of the light processing apparatus which concerns on this invention, and FIG. 2 is sectional drawing for description of the light processing apparatus shown in FIG.

이 광 처리 장치(30)는, 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 표면을 광 세정 처리하기 위해 이용되는 것으로서, 후술하는 자외선 투과창(11)이, 템플릿 유지 기구(2)에 의해 유지된 템플릿(1)의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치되어 사용된다.This light processing apparatus 30 is used for light-cleaning the surface of the template in a nanoimprint apparatus, and the template which the ultraviolet transmission window 11 mentioned later hold | maintained by the template holding mechanism 2 ( It is used to be disposed so as to face through the gap on the pattern surface of 1).

이 광 처리 장치(30)에 있어서의 하우징(10)은 외형이 대략 직육면체 형상이고, 이 하우징(10) 내에는, 램프 수용실(S1) 및 회로실(S2)이 격벽(12)을 통해 나열되도록 형성되어 있으며, 하우징(10)에 있어서의 램프 수용실(S1)을 형성하는 부분의 상면에는, 예를 들면 석영 유리로 이루어지는 자외선 투과창(11)이, 프레임형상의 고정판(13)에 의해 고정되어 설치되어 있다.The housing 10 in the light processing device 30 has an approximately rectangular parallelepiped shape, and in this housing 10, the lamp housing chamber S1 and the circuit chamber S2 are arranged through the partition 12. It is formed so that the upper surface of the part which forms the lamp accommodating chamber S1 in the housing | casing 10 is the ultraviolet permeable window 11 which consists of quartz glass, for example by the frame fixing plate 13. It is fixedly installed.

도 3에도 나타낸 바와 같이, 하우징(10)에는, 그 양측면의 각각에 있어서의 상측 가장자리부를 따라, 냉각용 가스가 유통되는 직사각형 통형상의 가스 유로 부재(15)가 설치되어 있다. 구체적으로 설명하면, 가스 유로 부재(15)의 각각은, 그 한 측면에 있어서의 상측 가장자리부(15a)를 따라 나열되도록 형성된 복수의 가스 유통구(16)를 가지며, 당해 가스 유로 부재(15)의 각각의 한 측면이, 그 상측 가장자리부(15a)를 제외하고 하우징(10)의 측면에 접하도록 배치되어 고정되고, 이에 의해, 하우징(10)에 있어서의 자외선 투과창(11)의 주위에, 가스 유통구(16)가 위치되어 있다. 또, 가스 유로 부재(15)는, 냉각용 가스 유통관(17)을 통해 냉각용 가스 공급 기구(도시 생략)에 접속되어 있다.As also shown in FIG. 3, the housing 10 is provided with the rectangular cylindrical gas flow path member 15 through which the gas for cooling flows along the upper edge part in each of the both side surfaces. Specifically, each of the gas flow path members 15 has a plurality of gas flow ports 16 formed to be arranged along the upper edge portion 15a on one side thereof, and the gas flow path members 15 are provided. One side of each is disposed so as to be in contact with the side surface of the housing 10 except for the upper edge portion 15a thereof, whereby, around the ultraviolet transmission window 11 in the housing 10. The gas distribution port 16 is located. In addition, the gas flow path member 15 is connected to a cooling gas supply mechanism (not shown) via the cooling gas distribution pipe 17.

하우징(10)에 있어서의 램프 수용실(S1) 내에는, 엑시머 램프(20)가 배치되고, 회로실(S2) 내에는, 승압 트랜스(25) 등이 배치되어 있다. 또, 도 1에 있어서, 18은, 램프 수용실(S1) 내에 예를 들면 질소 가스 등의 퍼지용 가스를 공급하기 위한 퍼지용 가스 유통관이다.An excimer lamp 20 is disposed in the lamp housing chamber S1 in the housing 10, and a boost transformer 25 or the like is disposed in the circuit chamber S2. In addition, in FIG. 1, 18 is the purge gas distribution pipe for supplying purge gas, such as nitrogen gas, to lamp accommodation chamber S1, for example.

도 4는, 엑시머 램프(20)의 사시도이며, 도 5는, 도 4에 나타낸 엑시머 램프(20)의 설명용 단면도이다. 이 엑시머 램프(20)는, 내부에 방전 공간(S)이 형성된 전체가 편평한 판형상의 방전 용기(21)를 가지며, 이 방전 용기(21)의 양단에는 구금(口金)(24)이 설치되고, 당해 방전 용기(21)의 방전 공간(S) 내에는, 엑시머용 가스가 기밀하게 시일링되어 있다. 방전 용기(21)의 한 면에는, 그물형상의 고전압측 전극(22)이 배치되고, 당해 방전 용기(21)의 다른 면에는, 그물형상의 어스측 전극(23)이 배치되어 있으며, 고전압측 전극(22) 및 어스측 전극(23)의 각각은, 고주파 전원(도시 생략)에 접속되어 있다. 그리고, 엑시머 램프(20)는, 방전 용기(21)에 있어서의 고전압측 전극(22)이 배치된 한 면이, 하우징(10)에 있어서의 자외선 투과창(11)과 대향하도록 배치되어 있다.FIG. 4 is a perspective view of the excimer lamp 20, and FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining the excimer lamp 20 shown in FIG. 4. This excimer lamp 20 has a flat plate-shaped discharge container 21 having a discharge space S formed therein, and a detention 24 is provided at both ends of the discharge container 21. In the discharge space S of the said discharge container 21, the excimer gas is airtightly sealed. A mesh-shaped high voltage side electrode 22 is disposed on one side of the discharge vessel 21, and a mesh-shaped earth side electrode 23 is disposed on the other side of the discharge vessel 21. Each of the electrode 22 and the earth-side electrode 23 is connected to a high frequency power supply (not shown). And the excimer lamp 20 is arrange | positioned so that the one surface on which the high voltage side electrode 22 in the discharge container 21 is arrange | positioned may face the ultraviolet-ray transmission window 11 in the housing 10.

방전 용기(21)를 구성하는 재료로서는, 진공 자외선을 양호하게 투과하는 것, 구체적으로는, 합성 석영 유리 등의 실리카 유리, 사파이어 유리 등을 이용할 수 있다. As a material which comprises the discharge container 21, what permeate | transmits a vacuum ultraviolet ray favorably, specifically, silica glass, such as synthetic quartz glass, sapphire glass, etc. can be used.

고전압측 전극(22) 및 어스측 전극(23)을 구성하는 재료로서는, 알루미늄, 니켈, 금 등의 금속 재료를 이용할 수 있다. 또, 고전압측 전극(22) 및 어스측 전극(23)은, 상기의 금속 재료를 포함하는 도전성 페이스트를 스크린 인쇄함으로써, 혹은 상기의 금속 재료를 진공 증착함으로써, 형성할 수도 있다.As a material which comprises the high voltage side electrode 22 and the earth side electrode 23, metal materials, such as aluminum, nickel, and gold, can be used. Moreover, the high voltage side electrode 22 and the earth side electrode 23 can also be formed by screen-printing the electrically conductive paste containing said metal material, or by vacuum depositing the said metal material.

방전 용기(21)의 방전 공간(S) 내에 봉입되는 엑시머용 가스로서는, 진공 자외선을 방사하는 엑시머를 생성할 수 있는 것, 구체적으로는, 크세논, 아르곤, 크립톤 등의 희가스, 또는, 희가스와, 브롬, 염소, 요오드, 불소 등의 할로겐 가스를 혼합한 혼합 가스 등을 이용할 수 있다. 엑시머용 가스의 구체적인 예를, 방사되는 자외선의 파장과 함께 나타내면, 크세논 가스에서는 172nm, 아르곤과 요오드의 혼합 가스에서는 191nm, 아르곤과 불소의 혼합 가스에서는 193nm이다.As an excimer gas enclosed in the discharge space S of the discharge container 21, the excimer which can radiate a vacuum ultraviolet ray can be produced, specifically, rare gas, such as xenon, argon, krypton, or a rare gas, Mixed gas etc. which mixed halogen gas, such as bromine, chlorine, iodine, and fluorine, can be used. Specific examples of the excimer gas, together with the wavelength of the emitted ultraviolet rays, are 172 nm in xenon gas, 191 nm in a mixed gas of argon and iodine, and 193 nm in a mixed gas of argon and fluorine.

또, 엑시머용 가스의 봉입압은, 예를 들면 10∼100kPa이다.Moreover, the sealing pressure of the excimer gas is 10-100 kPa, for example.

도 6은, 본 발명의 광 처리 장치를 탑재한 나노 임프린트 장치의 일례에 있어서의 구성의 개략을 도시한 설명도이다. 이 도면에 있어서, 1은 템플릿, 2는 템플릿(1)을 유지하는 템플릿 유지 기구, 3은 챔버이다. 4는 가동식의 웨이퍼 스테이지로서, 이 웨이퍼 스테이지(4) 상에는, 웨이퍼(W)를 유지하는 웨이퍼 척(4a)이 배치되어 있다. 5는 웨이퍼(W)의 표면에 패턴 형성용 재료(임프린트 재료)인 액상의 광 경화성 수지를 도포하는 잉크젯 방식의 도포 수단, 6은 가압 기구, 7은 제진대(除振臺), 8은 스테이지 정반(定盤), 9는 웨이퍼(W) 상에 형성된 광 경화성 수지로 이루어지는 패턴 형성용 재료층에 자외선을 조사하는 자외선 광원이다. 30은 도 1 및 도 2에 나타낸 구성의 광 처리 장치이며, 이 광 처리 장치(30)는, 당해 광 처리 장치(30)를 템플릿(1)의 아래쪽으로 반송하는 반송 아암(35)에 고정되어 있다.FIG. 6: is explanatory drawing which shows the outline of the structure in an example of the nanoimprint apparatus which mounts the light processing apparatus of this invention. In this figure, 1 is a template, 2 is a template holding mechanism for holding the template 1, and 3 is a chamber. 4 is a movable wafer stage, on which the wafer chuck 4a holding the wafer W is disposed. 5 is an inkjet coating means for applying a liquid photocurable resin, which is a pattern forming material (imprint material), to the surface of the wafer W, 6 is a pressing mechanism, 7 is a vibration damping table, and 8 is a stage Table 9 is an ultraviolet light source which irradiates an ultraviolet-ray to the pattern forming material layer which consists of photocurable resin formed on the wafer W. As shown in FIG. 30 is a light processing device having the configuration shown in FIG. 1 and FIG. 2, and the light processing device 30 is fixed to a transport arm 35 that transports the light processing device 30 below the template 1. have.

이러한 나노 임프린트 장치에서는, 웨이퍼 척(4a)에 웨이퍼(W)가 유지된 웨이퍼 스테이지(4)를 도포 수단(5)의 아래쪽 위치로 이동시키고, 당해 도포 수단(5)에 의해 웨이퍼(W)의 표면에 액상의 광 경화성 수지를 도포함으로써, 웨이퍼(W) 상에 광 경화성 수지로 이루어지는 패턴 형성용 재료층을 형성한다. 다음에, 웨이퍼 스테이지(4)를 템플릿(1)의 아래쪽 위치로 이동시키고, 웨이퍼(W) 상에 형성된 패턴 형성용 재료층에 대해, 가압 기구(6)에 의해 템플릿(1)을 접촉시켜 가압하여, 이 상태로, 패턴 형성용 재료층에 자외선 광원(9)에 의해 템플릿(1)을 통해 자외선을 조사함으로써, 패턴 형성용 재료층을 경화시키며, 그 후, 얻어진 경화 수지층으로부터 템플릿(1)을 떼어냄으로써, 웨이퍼(W)에 대한 패턴 형성이 달성된다.In such a nanoimprint apparatus, the wafer stage 4 on which the wafers W are held on the wafer chuck 4a is moved to a lower position of the coating means 5, and the coating means 5 is used to transfer the wafers W. As shown in FIG. By apply | coating liquid photocurable resin on the surface, the pattern forming material layer which consists of photocurable resin is formed on the wafer W. As shown in FIG. Next, the wafer stage 4 is moved to the lower position of the template 1, and the template 1 is brought into contact with the pattern forming material layer formed on the wafer W by the pressing mechanism 6 to pressurize it. In this state, the pattern forming material layer is irradiated with ultraviolet rays through the template 1 by the ultraviolet light source 9 to cure the pattern forming material layer, and then the template 1 is obtained from the obtained cured resin layer. ), Pattern formation for the wafer W is achieved.

이러한 웨이퍼(W)에 대한 패턴 형성이 1회 또는 복수회 종료되면, 도 7에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W)가 올려진 웨이퍼 스테이지(4)가, 템플릿(1)의 아래쪽 위치로부터 그 옆쪽 위치로 이동되어 퇴피됨과 더불어, 광 처리 장치(30)가 템플릿(1)의 아래쪽 위치로 반송되며, 그 자외선 투과창(11)(도 3 참조)이 템플릿(1)의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치된다. When the pattern formation for such a wafer W is finished once or a plurality of times, as shown in FIG. 7, the wafer stage 4 on which the wafer W is placed is positioned to the side from the lower position of the template 1. In addition to being moved to and evacuated, the light processing apparatus 30 is conveyed to the lower position of the template 1, and the ultraviolet transmission window 11 (see FIG. 3) is opposed to the pattern surface of the template 1 through a gap. Is arranged to.

여기에서, 자외선 투과창(11)의 외면과 템플릿(1)의 패턴면의 사이의 이간 거리는, 예를 들면 0.3∼10.0mm이다.Here, the separation distance between the outer surface of the ultraviolet transmission window 11 and the pattern surface of the template 1 is 0.3 to 10.0 mm, for example.

그리고, 광 처리 장치(30)에서는, 냉각용 가스 공급 기구를 작동시키고, 이에 의해, 냉각용 가스를 냉각용 가스 유통관(17)을 통해 가스 유로 부재(15)에 공급함으로써, 도 8에 나타낸 바와 같이, 가스 유로 부재(15)에 형성된 가스 유통구(16)로부터 배출된 냉각용 가스(G1)가 자외선 투과창(11)과 템플릿(1)의 사이의 간극에 유통된다. 그리고, 이 상태로, 엑시머 램프(20)를 점등시킴으로써, 엑시머 램프(20)로부터의 자외선이 자외선 투과창(11)을 통해 템플릿(1)의 패턴면에 조사되고, 그로써, 템플릿(1)의 광 세정 처리가 달성된다.In the light processing apparatus 30, the cooling gas supply mechanism is operated, thereby supplying the cooling gas to the gas flow passage member 15 through the cooling gas distribution pipe 17, thereby as shown in FIG. 8. Similarly, the cooling gas G1 discharged from the gas distribution port 16 formed in the gas flow path member 15 is distributed in the gap between the ultraviolet transmission window 11 and the template 1. In this state, by turning on the excimer lamp 20, the ultraviolet rays from the excimer lamp 20 are irradiated to the pattern surface of the template 1 through the ultraviolet transmission window 11, whereby the template 1 Light cleaning treatment is achieved.

그 후, 광 처리 장치(30)가 반송되어 템플릿(1)의 아래쪽 위치로부터 퇴피됨과 더불어, 웨이퍼(W)가 올려진 웨이퍼 스테이지(4)가, 템플릿(1)의 아래쪽 위치로 이동되어, 당해 웨이퍼(W)에 대한 패턴 형성이 실행된다. Thereafter, the light processing apparatus 30 is conveyed and retracted from the lower position of the template 1, and the wafer stage 4 on which the wafer W is placed is moved to the lower position of the template 1, and the Pattern formation on the wafer W is performed.

이상에 있어서, 자외선 투과창(11)과 템플릿(1)의 사이의 간극에 유통되는 냉각용 가스의 유량은, 예를 들면 100∼1000L/min이며, 냉각용 가스의 온도는, 예를 들면 10∼35℃이다. In the above, the flow rate of the gas for cooling which flows in the clearance gap between the ultraviolet transmission window 11 and the template 1 is 100-1000 L / min, for example, and the temperature of the gas for cooling is 10, for example. It is -35 degreeC.

또, 템플릿(1)에 대한 자외선의 조사 시간은, 예를 들면 3∼3600초간이다.Moreover, the irradiation time of the ultraviolet-ray to the template 1 is 3 to 3600 seconds, for example.

상기의 광 처리 장치(30)에 의하면, 하우징(10)의 자외선 투과창(11)의 주위에 위치된 가스 유통구(16)를 통해 자외선 투과창(11)과 피처리물인 템플릿(1)의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시킴으로써, 자외선 투과창(11) 및 템플릿(1)이 냉각되므로, 자외선의 조사 및 자외선 투과창(11)으로부터의 복사열에 의해 템플릿(1)의 온도가 상승하는 것을 확실하게 억제하면서, 당해 템플릿(1)의 자외선 조사 처리를 행할 수 있다. According to the above-described light processing apparatus 30, the ultraviolet transmission window 11 and the template 1 to be processed through the gas distribution port 16 positioned around the ultraviolet transmission window 11 of the housing 10. Since the ultraviolet transmission window 11 and the template 1 are cooled by circulating the gas for cooling in the gap between them, the temperature of the template 1 is increased by irradiation of ultraviolet rays and radiant heat from the ultraviolet transmission window 11. The ultraviolet irradiation process of the said template 1 can be performed reliably suppressing that.

또, 엑시머 램프(20)는, 방전 용기(21)에 있어서의 고전압측 전극(22)이 배치된 한 면이, 자외선 투과창(11)과 대향하도록 배치되어 있으므로, 방전 용기(21)에 있어서의 어스측 전극(23)이 배치된 다른 면과 하우징(10)의 내면의 사이의 이간 거리가 작아도, 엑시머 램프(20)와 하우징(10)의 사이에 외부 방전이 생기지 않으며, 따라서, 하우징(10)의 두께를 작게 할 수 있음과 더불어, 자외선이 방사되는 방전 용기(21)의 한 면과 자외선 투과창(11)의 사이의 이간 거리를 크게 할 수 있으므로, 자외선 투과창(11)의 온도 상승을 한층 억제할 수 있다. In addition, since the surface of the excimer lamp 20 on which the high voltage side electrode 22 is disposed in the discharge vessel 21 is disposed to face the ultraviolet transmission window 11, the excimer lamp 20 has a discharge vessel 21. Even if the separation distance between the other surface on which the earth-side electrode 23 is disposed and the inner surface of the housing 10 is small, no external discharge occurs between the excimer lamp 20 and the housing 10, and therefore, the housing ( The thickness of 10) can be made small, and the separation distance between the one side of the discharge vessel 21 to which ultraviolet rays are emitted and the ultraviolet transmission window 11 can be increased, so that the temperature of the ultraviolet transmission window 11 can be increased. The rise can be further suppressed.

이상, 본 발명의 실시 형태를 설명하였지만, 본 발명은 상기의 실시 형태에 한정되지 않으며, 여러 가지의 변경을 더하는 것이 가능하다. As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, It is possible to add various changes.

(1) 본 발명에서는, 가스 유통구(16)는, 자외선 투과창(11)의 주위에 배치되어 있으면 되고, 구체적인 가스 유로 부재(15)의 배치 위치 및 가스 유통구(16)의 형성 위치는, 피처리물인 템플릿(1) 및 이것을 유지하는 템플릿 유지 기구(2)의 치수에 따라 적절히 변경할 수 있다.(1) In this invention, the gas distribution port 16 should just be arrange | positioned around the ultraviolet transmission window 11, and the arrangement position of the specific gas flow path member 15, and the formation position of the gas distribution port 16 are It can change suitably according to the dimension of the template 1 which is a to-be-processed object, and the template holding mechanism 2 holding this.

예를 들면 도 1∼도 3에 나타낸 광 처리 장치는, 템플릿 유지 기구(2)의 폭(도 3에서 좌우 방향의 크기)이, 하우징(10)의 폭보다 큰 경우의 예이지만, 템플릿 유지 기구(2)의 폭이 하우징(10)의 폭과 동등한 경우에는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 가스 유로 부재(15)로서, 그 한 측면의 중앙 위치에서 통축 방향을 따라 나열되도록 복수의 가스 유통구(16)가 형성된 것을 이용하며, 당해 가스 유로 부재(15)의 각각의 한 측면이, 그 가스 유통구(16)가 형성된 중앙 위치로부터 상측의 영역을 제외하고 하우징(10)의 측면에 접하도록 배치되어 있어도 된다.For example, the light processing apparatus shown in FIGS. 1 to 3 is an example in which the width (the size in the horizontal direction in FIG. 3) of the template holding mechanism 2 is larger than the width of the housing 10. When the width of (2) is equal to the width of the housing 10, as shown in FIG. 9, as the gas flow path member 15, a plurality of gas flow ports are arranged along the cylindrical direction at the central position of one side thereof. 16 is formed, and one side of each of the gas flow path members 15 is in contact with the side surface of the housing 10 except for an upper region from the central position where the gas flow port 16 is formed. It may be arranged.

또, 템플릿 유지 기구(2)의 폭이 하우징(10)의 폭보다 작은 경우에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 가스 유로 부재(15)로서, 그 하면에서 통축 방향을 따라 나열되도록 복수의 가스 유통구(16)가 형성된 것을 이용하며, 당해 가스 유로 부재(15)가, 하우징(10)의 상면에 있어서의 양측 가장자리를 따라, 당해 하우징(10)의 상면으로부터 위쪽으로 이간되어 배치되어 있어도 된다. In addition, when the width | variety of the template holding mechanism 2 is smaller than the width | variety of the housing | casing 10, as shown in FIG. Using the thing in which the sphere 16 was formed, the said gas flow path member 15 may be arrange | positioned apart from the upper surface of the said housing 10 upward along the both edges in the upper surface of the housing 10.

또한, 템플릿 유지 기구(2)의 폭이 하우징(10)의 폭보다 큰 경우에는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 가스 유로 부재(15)를 하우징(10) 내의 상부 내면에 배치하고, 가스 유로 부재(15)의 내부로부터 하우징(10)의 상면으로 신장되는 가스 유통로(14)를 통해, 당해 하우징(10)의 상면에 있어서의 자외선 투과창(11)의 주위에 형성된 가스 유통구(16)로부터 냉각용 가스를 방출시킴으로써, 자외선 투과창(11)과 템플릿(1)의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키는 구성이어도 된다.In addition, when the width | variety of the template holding mechanism 2 is larger than the width | variety of the housing 10, as shown in FIG. 11, the gas flow path member 15 is arrange | positioned at the upper inner surface in the housing 10, and a gas flow path member The gas distribution port 16 formed around the ultraviolet transmission window 11 on the upper surface of the housing 10 through the gas distribution passage 14 extending from the inside of the housing 10 to the upper surface of the housing 10. By discharging the gas for cooling from, the structure which distribute | circulates a gas for cooling in the clearance gap between the ultraviolet transmission window 11 and the template 1 may be sufficient.

(2) 가스 유로 부재(15)는, 냉각용 가스 공급 기구 대신에 냉각용 가스 흡기 기구에 접속되어 있어도 된다. 이러한 구성에서는, 냉각용 가스 흡기 기구를 작동시킴으로써, 도 12에 나타낸 바와 같이, 가스 유로 부재(15)에 형성된 가스 유통구(16)에, 그 주위에 존재하는 냉각용 가스(G2)가 흡인되는 결과, 냉각용 가스가 자외선 투과창(11)과 템플릿(1)의 사이의 간극에 유통된다.(2) The gas flow path member 15 may be connected to the cooling gas intake mechanism instead of the cooling gas supply mechanism. In this structure, by operating the gas intake mechanism for cooling, as shown in FIG. 12, the gas G2 for cooling which exists in the periphery of the gas flow port 16 formed in the gas flow path member 15 is attracted | sucked. As a result, the gas for cooling is circulated in the clearance gap between the ultraviolet transmission window 11 and the template 1.

또, 한쪽의 가스 유로 부재(15)가 냉각용 가스 공급 기구에 접속되고, 다른 쪽의 가스 유로 부재(15)가 냉각용 가스 흡기 기구에 접속되어 있어도 된다.Moreover, one gas flow path member 15 may be connected to the cooling gas supply mechanism, and the other gas flow path member 15 may be connected to the cooling gas intake mechanism.

(3) 본 발명의 광 처리 장치의 처리 대상은, 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿에 한정되지 않으며, 자외선 조사 처리가 필요해지는 여러 가지의 것에 적용할 수 있다.(3) The processing target of the light processing apparatus of the present invention is not limited to the template in the nanoimprint apparatus, and can be applied to various things in which ultraviolet irradiation treatment is required.

[실시예][Example]

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

도 1∼도 3의 구성에 따라, 하기 사양의 광 처리 장치를 제작하였다.According to the structure of FIGS. 1-3, the light processing apparatus of the following specification was produced.

[하우징][housing]

램프 수용실의 치수가 100mm×250mm×80mm이고, 자외선 투과창은 석영 유리제이며, 그 종횡의 치수가 60mm×60mm, 두께가 4mm이다.The lamp storage chamber has a size of 100 mm x 250 mm x 80 mm, the ultraviolet-transmissive window is made of quartz glass, and its longitudinal and horizontal dimensions are 60 mm x 60 mm and the thickness is 4 mm.

[가스 유로 부재][No gas flow path]

내부의 종횡의 치수가 8mm×17mm, 길이가 200mm이며, 각각 직경이 2mm인 원형 8개의 가스 유통구가, 20mm의 피치로 형성되어 있다.The inner vertical and horizontal dimensions are 8 mm x 17 mm and the length is 200 mm, and eight circular gas flow ports each having a diameter of 2 mm are formed with a pitch of 20 mm.

[엑시머 램프][Excimer Lamp]

방전 용기의 재질은 석영 유리이고, 그 내부에 크세논 가스가 봉입되며, 발광 길이가 50mm, 발광폭이 45mm, 출력이 15W이다.The material of the discharge vessel is quartz glass, and xenon gas is enclosed therein, and the emission length is 50 mm, the emission width is 45 mm, and the output is 15W.

또, 이 엑시머 램프는, 하우징 내에서, 방전 용기에 있어서의 고전압측 전극이 배치된 한 면이 자외선 투과창과 대향하도록 배치되어 있으며, 당해 엑시머 램프와 당해 자외선 투과창의 사이의 이간 거리가 30mm이다.Moreover, this excimer lamp is arrange | positioned so that the one surface where the high voltage side electrode in a discharge container is arrange | positioned may face an ultraviolet transmission window in the housing, and the separation distance between this excimer lamp and the said ultraviolet transmission window is 30 mm.

피처리물로서, 패턴면에 있어서의 패턴 영역의 치수가 53mm×53mm이고, 두께가 5mm인 석영 유리로 이루어지는 템플릿을 제작하였다.As a to-be-processed object, the dimension of the pattern area in a pattern surface was 53 mm x 53 mm, and the template which consists of quartz glass of thickness 5mm was produced.

이 템플릿의 패턴면에, 자외선 투과창이 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 패턴면에 1mm의 간극을 통해 대향하도록, 상기의 광 처리 장치를 배치함과 더불어, 자외선 투과창 및 템플릿의 각각에 온도 측정용의 K 열전쌍을 부착하였다. 다음에, 가스 유로 부재에 접속된 가스 공급 기구를 작동시키는 것에 의해, 가스 유통구를 통해 자외선 투과창과 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스인 25℃의 공기를 유통시키면서, 엑시머 램프를 점등시킴으로써, 템플릿의 자외선 조사 처리를 행하였다. 여기에서, 자외선 투과창과 템플릿의 사이의 간극에 유통되는 냉각용 가스의 유량은 200L/min이다.On the pattern surface of this template, the above-mentioned light processing device is disposed so that the ultraviolet transmission window faces the pattern surface of the template in the nanoimprint apparatus through a 1 mm gap, and the temperature measurement is performed on each of the ultraviolet transmission window and the template. A dragon K thermocouple was attached. Next, by operating the gas supply mechanism connected to the gas flow path member, the excimer lamp is turned on while circulating air of 25 ° C., which is the cooling gas, through the gas distribution port in the gap between the ultraviolet transmission window and the template. Ultraviolet irradiation treatment of the template was performed. Here, the flow rate of the gas for cooling which flows in the clearance gap between a ultraviolet transmission window and a template is 200 L / min.

그리고, 템플릿에 대한 자외선 조사 처리 시간과, 템플릿 및 자외선 투과창의 상승 온도의 관계를 조사하였다. 결과를 도 13에 나타낸다.And the relationship between the ultraviolet irradiation process time with respect to a template, and the rising temperature of a template and an ultraviolet transmission window was investigated. The results are shown in FIG.

<비교예 1>Comparative Example 1

실시예 1에서 제작한 광 처리 장치를 이용하여, 자외선 투과창과 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키지 않은 것 이외는 동일하게 하여, 템플릿의 자외선 조사 처리를 행해서, 템플릿에 대한 자외선 조사 처리 시간과, 템플릿 및 자외선 투과창의 온도 상승의 관계를 조사하였다. 결과를 도 13에 나타낸다.Using the light processing device produced in Example 1, the ultraviolet irradiation treatment of the template was carried out in the same manner except that the cooling gas was not passed through the gap between the ultraviolet transmission window and the template, and the ultraviolet irradiation treatment of the template was performed. The relationship between time and the temperature rise of a template and an ultraviolet transmission window was investigated. The results are shown in FIG.

도 13에 있어서, A1은 실시예 1에 있어서의 자외선 투과창의 온도 상승 곡선, A2는 실시예 1에 있어서의 템플릿의 온도 상승 곡선, B1은 비교예 1에 있어서의 자외선 투과창의 온도 상승 곡선, B2는 비교예 1에 있어서의 템플릿의 온도 상승 곡선을 나타낸다.In FIG. 13, A1 is a temperature rise curve of the ultraviolet transmission window in Example 1, A2 is a temperature rise curve of the template in Example 1, B1 is a temperature rise curve of the ultraviolet transmission window in Comparative Example 1, B2 Represents the temperature rise curve of the template in Comparative Example 1.

도 13으로부터 명확한 바와 같이, 실시예 1에 따른 광 처리 장치에 의하면, 피처리물의 온도 상승을 억제하면서 자외선 조사 처리를 행할 수 있는 것이 확인되었다.As is apparent from FIG. 13, according to the light processing apparatus according to Example 1, it was confirmed that the ultraviolet irradiation treatment can be performed while suppressing the temperature rise of the workpiece.

1 : 템플릿
2 : 템플릿 유지 기구
3 : 챔버
4 : 웨이퍼 스테이지
4a : 웨이퍼 척
5 : 도포 수단
6 : 가압 기구
7 : 제진대
8 : 스테이지 정반
9 : 자외선 광원
10 : 하우징
11 : 자외선 투과창
12 : 격벽
13 : 고정판
14 : 가스 유통로
15 : 가스 유로 부재
15a : 상측 가장자리부
16 : 가스 유통구
17 : 냉각용 가스 유통관
18 : 퍼지용 가스 유통관
20 : 엑시머 램프
21 : 방전 용기
22 : 고전압측 전극
23 : 어스측 전극
24 : 구금
25 : 승압 트랜스
30 : 광 처리 장치
35 : 반송 아암
G1, G2 : 냉각용 가스
S : 방전 공간
S1 : 램프 수용실
S2 : 회로실
W : 웨이퍼1: template
2: template holding mechanism
3: chamber
4: wafer stage
4a: Wafer Chuck
5: coating means
6: pressurization mechanism
7: damping table
8: stage plate
9: ultraviolet light source
10: housing
11: UV transmission window
12: bulkhead
13: fixed plate
14: gas distribution
15: gas flow path member
15a: upper edge
16: gas distribution port
17: gas distribution pipe for cooling
18: purge gas distribution pipe
20: excimer lamp
21: discharge vessel
22: high voltage side electrode
23: Earth side electrode
24: detention
25: boost transformer
30: light processing device
35: return arm
G1, G2: gas for cooling
S: discharge space
S1: lamp storage room
S2: circuit room
W: Wafer

Claims (4)

자외선 투과창을 갖는 하우징과, 이 하우징 내에 배치된 엑시머 램프를 구비하여 이루어지는 광 처리 장치로서,
상기 자외선 투과창의 주위에, 냉각용 가스 공급 기구 또는 냉각용 가스 흡기 기구에 접속되는 가스 유통구를 갖는 것을 특징으로 하는 광 처리 장치.A light processing device comprising a housing having an ultraviolet transmission window and an excimer lamp disposed in the housing,
And a gas distribution port connected to the cooling gas supply mechanism or the cooling gas intake mechanism around the ultraviolet transmission window. 자외선 투과창을 갖는 하우징과, 이 하우징 내에 배치된 엑시머 램프를 구비하여 이루어지며, 상기 자외선 투과창이 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치되는 광 처리 장치로서,
상기 자외선 투과창의 주위에, 냉각용 가스 공급 기구 또는 냉각용 가스 흡기 기구에 접속되는 가스 유통구를 가지며, 이 가스 유통구를 통해 상기 자외선 투과창과 상기 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키는 것을 특징으로 하는 광 처리 장치.A light processing device comprising a housing having an ultraviolet transmission window and an excimer lamp disposed in the housing, wherein the ultraviolet transmission window is disposed so as to face the pattern surface of the template in the nanoimprint apparatus through a gap.
A gas distribution port connected to a cooling gas supply mechanism or a cooling gas intake mechanism around the ultraviolet transmission window, and through which the cooling gas is circulated through a gap between the ultraviolet transmission window and the template. Light processing apparatus, characterized in that. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 엑시머 램프는, 전체가 편평한 판형상의 방전 용기와, 이 방전 용기의 한 면에 배치된 고전압측 전극과, 당해 방전 용기의 다른 면에 배치된 어스측 전극을 가지며, 상기 방전 용기에 있어서의 상기 고전압측 전극이 배치된 한 면이, 상기 자외선 투과창과 대향하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 광 처리 장치.The method according to claim 1 or 2,
The excimer lamp has a flat discharge vessel having a flat shape, a high voltage side electrode disposed on one side of the discharge vessel, and an earth side electrode disposed on the other side of the discharge vessel. The surface on which the high voltage side electrode is arrange | positioned is arrange | positioned so that it may face the said ultraviolet transmission window. 자외선 투과창을 갖는 하우징과, 이 하우징 내에 배치된 엑시머 램프를 구비하여 이루어지는 광 처리 장치를, 당해 자외선 투과창이 나노 임프린트 장치에 있어서의 템플릿의 패턴면에 간극을 통해 대향하도록 배치하고,
상기 자외선 투과창의 주위에 설치된, 냉각용 가스 공급 기구 또는 냉각용 가스 흡기 기구에 접속된 가스 유통구를 통해 상기 자외선 투과창과 상기 템플릿의 사이의 간극에 냉각용 가스를 유통시키면서, 당해 템플릿에 자외선을 조사하는 것을 특징으로 하는 광 처리 방법.The light processing apparatus which comprises the housing which has an ultraviolet transmission window, and the excimer lamp arrange | positioned in this housing is arrange | positioned so that the said ultraviolet transmission window may face the pattern surface of the template in a nanoimprint apparatus through a gap,
Ultraviolet rays are applied to the template while flowing the gas for cooling through the gas distribution port connected to the cooling gas supply mechanism or the gas intake mechanism for cooling provided in the periphery of the ultraviolet transmission window to the gap between the ultraviolet transmission window and the template. It is irradiated, The light processing method characterized by the above-mentioned.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5776631B2 (en) * 2012-06-04 2015-09-09 ウシオ電機株式会社 Template cleaning method, pattern forming method, optical cleaning apparatus, and nanoimprint apparatus
JP5987522B2 (en) * 2012-07-23 2016-09-07 ウシオ電機株式会社 Template cleaning light irradiation apparatus, nanoimprint apparatus, template cleaning method, and pattern forming method
JP6304965B2 (en) * 2012-08-24 2018-04-04 キヤノン株式会社 Imprint apparatus, imprint method, and article manufacturing method using the same
JP6586827B2 (en) * 2015-08-31 2019-10-09 ウシオ電機株式会社 UV treatment equipment
SG10202108028WA (en) * 2015-11-20 2021-08-30 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and method of operating a lithographic apparatus
JP6728911B2 (en) * 2016-04-08 2020-07-22 ウシオ電機株式会社 UV treatment device
JP6733274B2 (en) * 2016-04-11 2020-07-29 ウシオ電機株式会社 UV treatment device
WO2018008365A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 ウシオ電機株式会社 Light washing treatment device
WO2018084133A1 (en) * 2016-11-02 2018-05-11 ウシオ電機株式会社 Ultraviolet treatment device
US10903096B2 (en) * 2018-04-06 2021-01-26 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. System and apparatus for process chamber window cooling
US10921706B2 (en) 2018-06-07 2021-02-16 Canon Kabushiki Kaisha Systems and methods for modifying mesa sidewalls
US10990004B2 (en) 2018-07-18 2021-04-27 Canon Kabushiki Kaisha Photodissociation frame window, systems including a photodissociation frame window, and methods of using a photodissociation frame window

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4868450A (en) * 1988-02-12 1989-09-19 Colterjohn Jr Walter L Radiation device
JP2888353B2 (en) * 1989-10-13 1999-05-10 東京エレクトロン株式会社 Exposure equipment
JPH04171453A (en) * 1990-11-02 1992-06-18 Fujitsu Ltd Exposure method
JP2733155B2 (en) * 1991-10-24 1998-03-30 松下電工株式会社 Planar luminous body
JP3085128B2 (en) 1995-02-24 2000-09-04 ウシオ電機株式会社 Light cleaning method
JP2000194142A (en) 1998-12-25 2000-07-14 Fujitsu Ltd Pattern forming method and production of semiconductor device
US6254689B1 (en) * 1999-03-09 2001-07-03 Lucent Technologies Inc. System and method for flash photolysis cleaning of a semiconductor processing chamber
JP2001035826A (en) * 1999-05-14 2001-02-09 Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd Wafer dry cleaning device
JP2002118087A (en) * 2000-06-29 2002-04-19 Dms Co Ltd Uv ippadiator
JP4221561B2 (en) * 2002-10-02 2009-02-12 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション Excimer lamp
TW200501194A (en) * 2003-05-19 2005-01-01 Ushio Electric Inc Excimer lamp lighting device
JP2005085591A (en) * 2003-09-09 2005-03-31 Lecip Corp Discharge tube
DE10343323A1 (en) * 2003-09-11 2005-04-07 Carl Zeiss Smt Ag Stamp lithography method and device and stamp for the stamp lithograph
JP4583813B2 (en) * 2004-06-03 2010-11-17 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 Lamp unit and flat fluorescent lamp
US7921859B2 (en) 2004-12-16 2011-04-12 Sematech, Inc. Method and apparatus for an in-situ ultraviolet cleaning tool
JP4595556B2 (en) * 2005-01-20 2010-12-08 ウシオ電機株式会社 UV irradiation equipment
JP2006210239A (en) * 2005-01-31 2006-08-10 Ushio Inc Flat lamp
JP4784118B2 (en) * 2005-03-18 2011-10-05 ウシオ電機株式会社 Flat type lamp
KR100797787B1 (en) * 2005-06-03 2008-01-24 주식회사 아이엠티 Dry cleaning system using a laser
JP2005317555A (en) * 2005-07-12 2005-11-10 Quark Systems Co Ltd Excimer lamp and excimer irradiation device
US7527695B2 (en) * 2006-06-21 2009-05-05 Asahi Glass Company, Limited Apparatus and method for cleaning substrate
JP2008091782A (en) * 2006-10-04 2008-04-17 Toshiba Corp Pattern forming template, pattern forming method and nano-imprinter
US8337959B2 (en) * 2006-11-28 2012-12-25 Nanonex Corporation Method and apparatus to apply surface release coating for imprint mold
JP5121549B2 (en) 2008-04-21 2013-01-16 株式会社東芝 Nanoimprint method
JP5004027B2 (en) * 2008-04-22 2012-08-22 富士電機株式会社 Imprint method and apparatus
JP2009268974A (en) * 2008-05-08 2009-11-19 Toppan Printing Co Ltd Ultraviolet irradiation method and ultraviolet irradiation apparatus
JP2010016127A (en) * 2008-07-02 2010-01-21 Tohoku Univ Ferroelectric material film, semiconductor devices having ferroelectric material film, and method of manufacturing these elements
JP4695679B2 (en) * 2008-08-21 2011-06-08 株式会社東芝 Template cleaning method and pattern forming method
US8394203B2 (en) * 2008-10-02 2013-03-12 Molecular Imprints, Inc. In-situ cleaning of an imprint lithography tool

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US8522802B2 (en) 2013-09-03

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